JPH01183428A - 軟化した素材の吸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、軟化した素材の吸着装置に係り、特に素材を
変形させることなく吸着することを企図した吸着装置に
関する。

［従来技術］ 第９図（Ａ）は、従来の吸着装置の概略的断面図、第９
図（Ｂ）は、その問題点を説明するための模式的断面図
である。

第９図（Ａ）において、吸着部１０１には吸引口１０２
が設けられ、その圧力を低下させることによってガラス
素材１を吸着部１０１の外周部先端に吸着させる。その
際、レンズの光学有効面に傷等を与えないように、吸着
部１０１の外周部先端はレンズの有効径の外側に当接す
るように構成されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の吸着装置では、吸着によって
加熱軟化したガラス素材ｌの形状が変形してしまうとい
う問題点を有していた。

具体的に説明すると、第９図（Ｂ）に示すように、１０
７〜１０１０ポアズの粘度に加熱されたガラス素材ｌに
吸着部１０１を接触させて吸着するわけであるが、その
際、ガラス素材１を確実に吸着させるには吸引口１０２
の圧力を十分に低下させる必要がある。このために軟化
した状態のガラス素材１が吸引口１０２内へ引き込まれ
、プレス成形に最適の形状＋ａが実線１ｂで示す形状に
変形してしまう。

この変形した形状のガラス素材１をプレス成形するとガ
ス残りが生じて不良品が形成されるために、吸着の段階
での変形をできるだけ抑制する必要がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明による吸着装置は、 吸着部の圧力を低下させることで該吸着部の先端に軟化
した素材を吸着させる装置において、前記吸着部は中心
部と周辺部とに分割されており、該中心部と周辺部との
間に圧力差を持たせて前記素材を吸着することを特徴と
する。

［作用］ このように、吸着部を中心部および周辺部に分割するこ
とで圧力差を持たせることができ、軟化した素材を変形
させることなく確実に吸着することができる。更に詳し
く説明する。

第１図は、本発明による吸着装置の概念的な構成例を示
す模式図である。

同図において、吸着部は外側の円環２および内側の円環
３から成り、各円環の間の空間によって周辺部４が、内
側の円環３によって中心部５が各々構成されている。

ガラス素材ｌに接触する円環２および３の先端部は、ガ
ラス素材１の周辺部の曲面と一致するように軸方向の位
置をずらして配置されている。ここでは凸曲面の場合を
示すが、これは任意の三次元曲面の一例にすぎない。ま
た、円環２又は３を相対的に移動可能として任意の三次
元曲面の素材１に対応するよう構成することも容易であ
る。

このような円環２および３の先端をガラス素材ｌに接触
させ、周辺部４および中心部５の圧力を低下させてガラ
ス素材ｌを吸着する。その際、周辺部４の圧力を中心部
５より低下させることによりガラス素材ｌを確実に吸引
し、中心部５の圧力を比較的高くすることで軟化したガ
ラス素材１の変形を防止する。

この結果、吸引によっても形状が変化しないために、ガ
ラス素材ｌを例えばプレス型内に移送してプレス成形し
ても、従来のようなガス残りが発生せず光学素子等を製
造する場合の歩留りを大幅に向上させることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。

第２図は、本発明による吸引装置の第１実施例の概略的
断面図である。

本実施例において、円環２および３で囲まれた周辺部４
はバイブロを通して真空ポンプに接続され、円環３内の
中心部５はバイブ７を通して外側の成形雰囲気に通じて
いる。

このような構成において、真空ポンプを動作させて吸着
を開始すると、周辺部４は負圧となりガラス素材ｌを吸
着する。一方、中心部５は外気圧のままであるから、従
来のようにガラス素材ｌが吸い込まれて変形するという
事態を防止でき、変形量は極めて小さくなる。

なお、ガラス素材ｌの温度が高い場合に吸着時間を長く
すると、周辺部４に対応するガラス素材１の部分が盛り
上がるが、この周辺部はレンズの光学有効面の外である
ために、プレス成形後のレンズの光学面への影響はない
。

また、本実施例では、凸曲面のガラス素材１を吸引する
ように円環２および３の先端部の位置が法定されている
が、勿論任意の曲面に対応するように構成しつるもので
ある。

第３図は、本発明の第２実施例の概略的断面図である。

本実施例は、中心部５がバイブ７を通して図示されてい
ない減圧装置に接続されている点を除いて、第１実施例
と同様の構成を有している。

本実施例は、中心部５を適当に減圧することによって、
高温ガラス素材１の中心部分が自重によって下方へ変形
する事態を防止でき、高温で大きな量のガラス素材でも
長時間安定して吸着することができる。

なお１本実施例では、周辺が凹曲面のガラス素材１を吸
着するように円環２および３を配置しているが、上述し
たように任意の曲面に対応する構成でもよい。

第４図は、本発明の第３実施例の概略的断面図である。

本実施例は、中心部４が外部に通じていない点が特徴で
あり、他は第１実施例と同様の構成である。このために
、上記各実施例に比べて構造が単純化されて製造が容易
であり、しかも第１実施例とほぼ同様の効果を得ること
ができる。

第５図（Ａ）は、各実施例によって吸着されたガラス素
材の変形を強調して示す模式的断面図、第５図＋Ｂ）は
、加工後のレンズの模式的断面図である。

同図（＾）に示すように、周辺部４の減圧によって高温
ガラス素材ｌを長時間吸着しておくと、その部分のガラ
スが盛り上がり、リング状の凸部８を形成する。

しかし、この凸部８はレンズ光学面の外側に形成される
ために、何ら光学的性質に影響しない。

逆に凸部８を利用して、プレス成形時のガラス素材の重
量バラツキを吸収することができ、更に同図（Ｂ）に示
す形状に加工することでレンズ鏡筒への組み込みを容易
にすることもできる。

第６図は、本発明の各実施例における円環２および３の
先端部に被膜を形成した場合の模式図である。

同図において、円環２および３の先端部には高温ガラス
素材との融着な防止するための被膜９が形成されている
。

被膜９の材料としては、ＴｉＮ、ＴａＮ、Ｓ　ｉ３Ｎ４
．８Ｎ、ＨｆＮ等の窒化物系、ＷＣｌ５１Ｃ等の炭化物
系、あるいはＰｔ、Ｒｈ等の貴金属類などがある。この
ように被覆することによって、高温ガラスと吸着部との
接触による融着や吸着の痕跡等を防止することができ、
レンズ等の光学素子の表面の欠陥をなくし、品質の向上
を達成できる。

次に、本実施例である吸着装置を用いて光学素子を連続
製造できる装置の一例を示す。

第７図は、製造装置全体の概略的平面図、第８図は素材
移替部周辺の斜視図である。

第７図に示すように、この製造装置は、素材取入室７０
１、加熱部７０２、素材移替部７０３、プレス部７０５
、徐冷部７０６及び成形品取出室７０７から構成されて
いる。このうち素材取入室７０Ｉ、加熱部７０２、素材
移替部７０３及びプレス部７０５は、同一ライン上にあ
り、これらのラインと並列して徐冷部７０６が配設され
ている。

加熱部７０２の入口近傍には第１の移送室７２１が構成
され、この第１の移送室７２１に上記素材取入室７０１
が設けられている。

また、プレス部７０５の出口近傍には第２の移送室７２
２が構成され、徐冷部７０６の入口には第３の移送室７
２３が構成され、これら第２と第３の移送室は移送路７
２５で連結されている。

さらに、徐冷部７０６の出口付近には第４の移送室７２
４が構成されている。この第４の移送室７２４には成形
品取出室７０７が設けられ、第４の移送室７２４と上記
第１の移送室７２１とは回送路７２６で連結されている
。

これらの各室各部は連続的な循環経路を成して炉体７５
９を構成し、加熱部７０２、素材移替部７０３及びプレ
ス部７０５を加熱するヒータ７５７と徐冷部７０６を加
熱するヒータ７５８とが設けられている。

７１１は、この経路を移送せしめられるパレットである
。第８図に示すように、パレット７１１上には素材載置
台７１２とプレス成形用の上型７１３及び下型７１４と
が一定の間隔を有して配設されている。上型７１３及び
下型７１４のブレス成形面には、夫々光学素子機能面を
成形するだめの鏡面が施されている。

なお、下型７１４の外周には、上型７１３の載置動作を
案内するとともに上型７１３の位置決め用として調型が
下型７１４の上端部よりやや突出するように固設されて
いる。

パレット７１１を上記径路中にて移送せしめる手段とし
て、第１の移送室７２１には押出しシリンダ７５１が設
けられ、第２の移送室７２２には押出しシリンダ７５３
と引出しシリンダ７５２とが設けられ、第３の移送室７
２３には押出しシリンダ７５４が設けられ、第４の移送
室７２４には押出しシリンダ７５５と引出しシリンダー
５６とが設けられており、パレット７１１はこれらシリ
ンダーの押出し或いは引出し動作により各工程に移送さ
れる。

第８図に示すように、炉体７５９内の底部両側にはレー
ル２８が設けられ、この上にパレット７１１が載置され
、上述した各種シリンダーの押出し及び引出し動作によ
り該レール上を移動する。

このパレット７１１の移動動作について、第７図を参照
しながらより詳細に説明する。

パレット７１１は加熱部７０２の入口付近からプレス部
７０５の出口付近まで複数配列され、第１の移送室７２
１の押出しシリンダ７５１の押出動作により、これらの
パレット７１１は互いに接触した状態で素材移替部７０
３及びプレス部７０５の方向に移動する。

押出しシリンダ７５１がパレット７１１を１個分だけ押
出すと、プレス部７０５から先頭に位置するパレットＡ
が１個だけ玉突き式に押出され、さらにこのパレット７
１１が第２の移送室７２２に引出しシリンダ７５２によ
り引出されると、該第２の移送室７２２にて押出しシリ
ンダ７５３により押出されて移送路７２５を移動した後
、第３の移送室７２３に移送せしめられる。

次いで、この第３の移送室７２３に移送された１個のパ
レット７１１が、押出しシリンダ７５４により徐冷部７
０６の方向に押出されると、徐冷部７０６に配列された
複数のパレット７１１が上記同様玉突き式に移動し、こ
れらパレット７１１のうち先頭のパレットＢが第４の移
送室７２４に押出される。そして、このパレットＢは該
移送室７２４にて押出しシリンダ７５５により押出され
、回送路７２６を経て第１の移送室７２１に到る。

かくして、パレット７１１は上述の動作により上記循環
経路を移動し、加熱、素材移替、プレスおよび徐冷が順
次実行される。

次に、上記循環経路の素材移替部７０３及びプレス部７
０５について説明する。

素材移替部７０３には、二股ハンド７１６が上下方向に
摺動可能に設けられている。この二股ハンド７１６の各
先端には吸着フィンガ７１６ａおよび７１６ｂが設けら
れ、夫々独立した吸着動作を行う。ここでは、吸着フィ
ンガ７１６ｂが本発明の実施例に相当する。

一方の吸着フィンガ７１６ａにより一ヒ型７１３を吸着
するとともに、他方の吸着フィンガ７１６ｂにより素材
７鳳５を吸着して二股ハンド７１６全体を回転し、素材
７１５を下型７１４上に移し替えた後、再び二股ハンド
７１６全体を元の状態に回転して吸着フィンガ７１６ａ
に吸着されている上型７１３を素材７１５が収容された
下型７１４上にａ置する。

すなわち１本実施例である吸着フィンガ７１６ｂによっ
て素材７１５は変形することなく確実に吸着されて移動
し、下型７１４上に移し替えれる。

また、プレス部７０５には、プレス用のロッド７１７が
、二股ハンド７１６と同様に上下方向に摺動可能に設け
られている。こ１れら二股ハンド７１６及びロッド７１
７は不図示のシリンダーにより駆動される。

なお１本装置において炉体７５９の内部は、上型７１３
及び下型７１４を形成する型材が高温ドで酸化されるの
を防止するよう、真空排気の後、Ｎ２ガス等の非酸化性
ガスを充填する必要があるため、上記二股ハンド７１６
及びプレスロット７１７等と炉体７５９外壁との摺動部
分には充分のシールドを施しておく必要がある。

このような製造装置を用いることで、素材７１５はプレ
ス成形の際に成形型７］３および７１４に移替えられて
プレス成形されるために、反応が最も著しい高温加熱時
には素材と型とは分離された状態に置かれ、反応によっ
て侵される時間が著しく短縮される。

また、素材載置台７］２と成形型７１３および７１４と
は同一パレット７１１上に配設されているために、パレ
ットの移動時における両者間の相対的な位置変化は発生
しない、したがって、例えばオートハンド装置を用いて
成形用素材を移替える際のハンドリングの位置決め精度
が低下しない。

なお、上記各実施例では、レンズを一例として説叫した
が、勿論これに限定されるものではなく１本発明は軟化
した状態の素材一般に適用することができる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明による吸着装置は、
吸着部を中心部および周辺部に分割することで圧力差を
持たせることができ、軟化した素材を変形させることな
く確実に吸着することができる。

吸引によっても形状が変化しないために、素材を例えば
プレス型内に移送してプレス成形しても、従来のような
ガス残りが発生せず光学素子等を製造する場合の歩留り
を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による吸着装置の概念的な構成例を示
す模式図、 第２図は、本発明による吸引装置の第１実施例の概略的
断面図、 第３図は、本発明の第２実施例の概略的断面図、 第４図は、本発明の第３実施例の概略的断面図、 第５図（Ａ）は、各実施例によって吸着されたガラス素
材の変形を強調して示す模式的断面図、第５図（Ｂ）は
、加工後のレンズの模式的断面図、第６図は、本発明の
各実施例における円環２および３の先端部に被膜を形成
した場合の模式図、第７図は、製造装置全体の概略的平
面図、第８図は素材移替部周辺の斜視図、 第９図（＾）は、従来の吸着装置の概略的断面図、第９
図（Ｂ）は、その問題点を説明するための模式的断面図
である。 ｌ・・・ガラス素材 ２・・・外側の円環 ３・・・内側の円環 ４・・・周辺部 ５・・・中心部 ６．７・・・バイブ ９・・・被膜 代理人　　弁理士　山　下　穣　乎 第１図 第４図 第５図 （Ａ）　　　　　　（Ｂ） 第６図 第８図 第９図 （Ａ） （Ｂ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸着部の圧力を低下させることで該吸着部の先端
   に軟化した素材を吸着させる装置において、 前記吸着部は中心部と周辺部とに分割さ れており、該中心部と周辺部との間に圧力差を持たせて
   前記素材を吸着することを特徴とする軟化した素材の吸
   着装置。
2. （２）上記周辺部の圧力を上記中心部の圧力より低下さ
   せて上記素材を吸着することを特徴とする軟化した素材
   の吸着装置。
3. （３）上記素材は光学素子の素材であり、該光学素子の
   光学有効面が上記中心部内に位置して吸着されることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の軟化した素材の
   吸着装置。
4. （４）上記素材は、加熱されて軟化したガラス素材であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
   のいずれかに記載の軟化した素材の吸着装置。